Starknet 技術
歡迎來到我們在Starknet上的課程的第二部分，名為“Starknet技術”。本課深入探討了Starknet引入區塊鏈和乙太坊生態系統的核心技術創新。Starknet作為第2層擴展解決方案，利用突破性的加密證明和獨特的程式設計語言來解決當今區塊鏈網路面臨的一些最緊迫的挑戰：可擴充性，速度和隱私。我們的重點將從探索STARK證明開始，這是Starknet可擴展性和安全性方法的基石，然後轉向開羅程式設計語言和Starknet的獨特架構。讓我們踏上這段旅程，解開使Starknet成為區塊鏈領域先驅力量的機制。
STARK證明：Starknet可擴展性的支柱
STARK證明成為一項重大創新。這些可擴展的透明知識證明旨在通過有效的計算驗證來增強區塊鏈的可擴展性。 StarkWare，Starknet背後的實體，已經開發了STARK技術，強調其在保護區塊鏈上計算的完整性和隱私方面的作用。這種加密方法使得單個離鏈STARK證明者能夠處理計算，而結果則由STARK驗證者在鏈上進行驗證。
STARKs引入了幾個關鍵優勢
- 零知識：該技術通過不洩露鏈下計算中使用的輸入來確保用戶隱私。
- 可擴展性：它允許在鏈下進行大型計算，從而顯著降低鏈上驗證成本。
- 透明度：與其他加密證明不同，STARKs 不需要可信設置，避免所謂的“有毒廢物”。
- 知證：證明只能由實際執行計算的證明者生成，確保過程的完整性
在Starknet的背景下，STARKs通過單一證明大幅降低每筆交易成本，並確保以太坊的安全，從而促進交易的批次處理和鏈上驗證。這項技術不僅實現了更高的交易吞吐量，還為先前由於鏈上限制而不切實際的新應用敞開了大門。
STARK證明與Starknet的第2層解決方案StarkEx和Starknet之間的相互作用展示了擴展乙太坊的全面方法。雖然StarkEx提供特定於應用程式的擴展，但Starknet提供了一個無需許可的平臺來部署智能合約。兩者都利用了STARK證明的可擴展性和安全性，但滿足了區塊鏈生態系統中的不同需求。
通過解決可擴展性、隱私和效率等關鍵挑戰，STARK證明成為Starknet旨在增強以太坊網路的基礎組件。其在Starknet架構中的實施凸顯出在追求更具可擴展性和可訪問的區塊鏈基礎設施上的重大進展。
開羅簡介
Cairo，一種專門為Starknet設計的編程語言，標誌著區塊鏈技術發展的重大飛躍。與優化於物理硬件的傳統編程語言不同，Cairo針對虛擬CPU進行了定制，其設計原則根植於加密而非物理限制。這種定向使Cairo能夠高效處理複雜的計算並生成其正確性的可驗證證明，這是在不受信任的機器上執行操作並確保在受信任的機器上進行快速和成本效益驗證的關鍵功能。
Cairo代表“IRrational Operations的CAlculus”，反映了其以可擴展且可證明正確的方式執行計算的獨特能力。它表示編譯為Sierra的高級語言，這是一種中間表示形式，而Sierra又編譯為開羅程式集（CASM）的安全子集。隨著Sierra的引入，從開羅0到開羅1的演變旨在確保生成的任何CASM都是可證明正確的，即使在計算失敗的情況下也是如此。
開啟了什麼
開羅的架構允許在不受信任的機器上執行可信計算。 Cairo 的一個關鍵應用是在以太坊上建立的第二層擴展解決方案 Starknet 中。 Starknet 使用 Cairo 使得一個節點，即證明者，能夠執行程序並生成加密證明的正確性。 然後，這些證明將由以太坊智能合約進行驗證，從而顯著降低了與在以太坊上直接執行相關的計算負載和成本。 這種機制增強了吞吐量，降低了交易費用，同時保持了以太坊的安全級別。
開羅的獨特特色
開羅在幾個方面與傳統編程語言有所不同，尤其是在執行開銷和優勢方面。證明者的執行方式與其他語言類似，儘管由於開羅的虛擬化特性而帶有一些性能開銷。然而，這種開銷並非主要的優化關注點。由驗證者執行的生成證明的驗證被優化為成本效益，利用非確定性等功能來增強性能。例如，在開羅中對數組進行排序與僅僅複製它一樣具有成本效益，因為驗證者僅檢查排序順序，而不執行排序操作。
開羅的另一個顯著特徵是其不變的記憶模型，這為開發人員在數據管理和性能優化方面帶來了獨特的挑戰和機會。這種不變性需要我們在數據結構管理和內存使用方面謹慎處理。
開羅和智能合約
Cairo和Starknet共同提供了一个强大的平台，用于开发和部署智能合约。与主要专注于金融交易的传统智能合约不同，Cairo的功能扩展到更广泛的应用领域，包括DeFi、代币化、投票系统等。该语言的设计针对加密证明进行了优化，为构建安全、可扩展和高效的去中心化应用开辟了新的可能性。
對於渴望探索開羅及其在Starknet中應用的開發人員和愛好者，有豐富的資源可供使用，包括文件和社區論壇，以促進學習和發展。 開羅獨特功能與Starknet的第2層可擴展解決方案的結合有望推動區塊鏈技術的發展，並將其用例擴展到當前限制之外。
要深入了解開羅及其與Starknet的整合，請考慮探索Starknet文檔和StarkWare的資源在開羅。
Starknet的架構
Starknet序列器
完整視頻在這裡：https://www.youtube.com/watch?v=ZTomvlzta78
Starknet序列器是Starknet架構中的一個關鍵組成部分，在增強網絡在以太坊第1層解決方案上的可擴展性和效率方面發揮了關鍵作用。通過引入一種新穎的交易處理方法，序列器顯著提升了Starknet處理交易的能力，達到了前所未有的規模。
Starknet 音序器的作用和功能
- 交易驗證和執行：Starknet Sequencer承擔驗證和執行提交給Starknet網路的交易的關鍵任務。它充當Gate.iokeeper，確保只處理符合Starknet規則和智能合約要求的有效交易。此驗證過程可防止無效或惡意事務擁塞網路並可能影響其完整性。
- 將交易分組成區塊：一旦交易被驗證，Sequencer 就會將它們分組成區塊。這個過程類似於傳統區塊鏈網絡中交易的批處理，但具有增強的效率。通過分組交易，Sequencer 優化了網絡的吞吐量，使 Starknet 能夠處理比以太坊當前容量大得多的交易量。
- 將失敗的交易過濾掉：序列器的一個重要功能是過濾因錯誤或未遵守智能合約條件而失敗的交易。這種選擇性過濾確保只有成功的交易包含在區塊中，從而簡化驗證過程並保持網絡的高吞吐量。
- 啟用更快的交易處理：Starknet Sequencer 的推出標誌著交易處理速度與以太坊相比的重大飛躍。通過有效驗證、執行和批次處理交易，Sequencer 減少了完成交易所需的總時間。這種效率對於需要快速交易確認時間的應用至關重要，為 Starknet 上的即時去中心化應用（dApps）開啟了新的可能性。
優於以太坊的優勢
Starknet Sequencer 對交易處理的方法解決了以太坊當前 Layer 1 基礎設施的幾個關鍵限制:
- 更高的輸送量：通過將交易聚合到區塊中並利用Starknet的第2層擴展功能，Sequencer實現了遠遠超過乙太坊本機能力的輸送量。這種增加的容量對於支持不斷增長的dApp生態系統至關重要，而不會產生令人望而卻步的gas成本或網路擁塞。
- 降低的燃氣成本：序列器的效率也轉化為用戶和開發人員更低的燃氣成本。由於交易處理更高效，網絡可以提供顯著降低的交易費用，使Starknet成為開發和部署dApps的有吸引力平台。
- 增強的可擴展性：Sequencer 在這些交易被整個網絡處理之前就能夠過濾掉失敗的交易，從而減輕了對 Starknet 的計算負載。這種預防性篩選，再加上 Sequencer 的高效交易批處理，增強了網絡的可擴展性，確保它能夠在不影響性能或安全性的情況下應對增加的需求。
總而言之，Starknet序列器是Starknet架構的基本元素，為交易處理提供了可擴展、高效和具成本效益的解決方案。其設計不僅解決了以太坊面臨的關鍵挑戰，還為去中心化網絡中的交易處理設立了新標準。
Starknet證明者
完整視頻在這裡：https://www.youtube.com/watch?v=UIkph7jT9Qo
Starknet Prover在Starknet的架構中發揮著關鍵作用，確保在網絡上處理的交易的安全性和完整性。該組件利用STARK證明的威力，這是Starknet在傳統區塊鏈系統上提高可擴展性和效率的基石。在下文中，我們將探討Starknet Prover的多重責任，以及它如何促進網絡的性能。
為交易有效性生成 STARK 證明
Starknet證明者的主要職責是生成STARK證明，以加密方式驗證區塊內所有交易的有效性。這些證明是零知識證明的一種複雜形式，允許網路在不透露交易具體細節的情況下確認交易的準確性和完整性。這個過程確保即使計算是在鏈下完成的，它們的正確性也可以在鏈上驗證，從而保持區塊鏈的無信任性質。
建立執行跟蹤
由Starknet Prover創建的執行跟踪記錄了交易執行的順序步驟。這個跟踪記錄作為計算過程的詳細路線圖，記錄了每個操作的輸入、輸出和中間狀態。執行跟踪對於理解交易的過程至關重要，並為生成STARK證明奠定了基礎，確保計算符合智能合約的預定邏輯。
產生狀態差異
在交易執行之後，Starknet Prover 會生成一個「狀態差異」。此差異反映了事務后系統狀態的變化，顯示了處理事務之前和之後系統狀態之間的差異。State Diff 對於以透明、可驗證和高效的方式更新網路的全域狀態至關重要，可確保所有參與者對帳本具有一致的視圖。
在STARK證明創建中利用隨機化
Starknet Prover操作的獨特方面是利用隨機化過程從擴展執行數據的子集創建STARK證明。 這種方法增強了證明生成過程的安全性和效率。 通過選擇一個數據子集，證明者可以生成緊湊但高度安全的證明，從而顯著減輕了網絡的計算負擔，同時確保驗證過程的完整性。
通過這些機制，Starknet Prover 確保了 Starknet 可以提供比以太坊的第 1 層區塊鏈更高的吞吐量和更低的交易成本，而不會影響安全性。Prover 的能力生成可驗證的、具有密碼學安全性的證明，為 Starknet 承諾將區塊鏈技術擴展至廣泛應用和複雜應用打下基礎。
Starknet Prover以其複雜的方法來生成和驗證交易證明，體現了Starknet的創新精神，展示了使區塊鏈技術對開發人員和使用者更易於訪問，高效和安全的飛躍。
Starknet 技術
歡迎來到我們在Starknet上的課程的第二部分，名為“Starknet技術”。本課深入探討了Starknet引入區塊鏈和乙太坊生態系統的核心技術創新。Starknet作為第2層擴展解決方案，利用突破性的加密證明和獨特的程式設計語言來解決當今區塊鏈網路面臨的一些最緊迫的挑戰：可擴充性，速度和隱私。我們的重點將從探索STARK證明開始，這是Starknet可擴展性和安全性方法的基石，然後轉向開羅程式設計語言和Starknet的獨特架構。讓我們踏上這段旅程，解開使Starknet成為區塊鏈領域先驅力量的機制。
STARK證明：Starknet可擴展性的支柱
STARK證明成為一項重大創新。這些可擴展的透明知識證明旨在通過有效的計算驗證來增強區塊鏈的可擴展性。 StarkWare，Starknet背後的實體，已經開發了STARK技術，強調其在保護區塊鏈上計算的完整性和隱私方面的作用。這種加密方法使得單個離鏈STARK證明者能夠處理計算，而結果則由STARK驗證者在鏈上進行驗證。
STARKs引入了幾個關鍵優勢
- 零知識：該技術通過不洩露鏈下計算中使用的輸入來確保用戶隱私。
- 可擴展性：它允許在鏈下進行大型計算，從而顯著降低鏈上驗證成本。
- 透明度：與其他加密證明不同，STARKs 不需要可信設置，避免所謂的“有毒廢物”。
- 知證：證明只能由實際執行計算的證明者生成，確保過程的完整性
在Starknet的背景下，STARKs通過單一證明大幅降低每筆交易成本，並確保以太坊的安全，從而促進交易的批次處理和鏈上驗證。這項技術不僅實現了更高的交易吞吐量，還為先前由於鏈上限制而不切實際的新應用敞開了大門。
STARK證明與Starknet的第2層解決方案StarkEx和Starknet之間的相互作用展示了擴展乙太坊的全面方法。雖然StarkEx提供特定於應用程式的擴展，但Starknet提供了一個無需許可的平臺來部署智能合約。兩者都利用了STARK證明的可擴展性和安全性，但滿足了區塊鏈生態系統中的不同需求。
通過解決可擴展性、隱私和效率等關鍵挑戰，STARK證明成為Starknet旨在增強以太坊網路的基礎組件。其在Starknet架構中的實施凸顯出在追求更具可擴展性和可訪問的區塊鏈基礎設施上的重大進展。
開羅簡介
Cairo，一種專門為Starknet設計的編程語言，標誌著區塊鏈技術發展的重大飛躍。與優化於物理硬件的傳統編程語言不同，Cairo針對虛擬CPU進行了定制，其設計原則根植於加密而非物理限制。這種定向使Cairo能夠高效處理複雜的計算並生成其正確性的可驗證證明，這是在不受信任的機器上執行操作並確保在受信任的機器上進行快速和成本效益驗證的關鍵功能。
Cairo代表“IRrational Operations的CAlculus”，反映了其以可擴展且可證明正確的方式執行計算的獨特能力。它表示編譯為Sierra的高級語言，這是一種中間表示形式，而Sierra又編譯為開羅程式集（CASM）的安全子集。隨著Sierra的引入，從開羅0到開羅1的演變旨在確保生成的任何CASM都是可證明正確的，即使在計算失敗的情況下也是如此。
開啟了什麼
開羅的架構允許在不受信任的機器上執行可信計算。 Cairo 的一個關鍵應用是在以太坊上建立的第二層擴展解決方案 Starknet 中。 Starknet 使用 Cairo 使得一個節點，即證明者，能夠執行程序並生成加密證明的正確性。 然後，這些證明將由以太坊智能合約進行驗證，從而顯著降低了與在以太坊上直接執行相關的計算負載和成本。 這種機制增強了吞吐量，降低了交易費用，同時保持了以太坊的安全級別。
開羅的獨特特色
開羅在幾個方面與傳統編程語言有所不同，尤其是在執行開銷和優勢方面。證明者的執行方式與其他語言類似，儘管由於開羅的虛擬化特性而帶有一些性能開銷。然而，這種開銷並非主要的優化關注點。由驗證者執行的生成證明的驗證被優化為成本效益，利用非確定性等功能來增強性能。例如，在開羅中對數組進行排序與僅僅複製它一樣具有成本效益，因為驗證者僅檢查排序順序，而不執行排序操作。
開羅的另一個顯著特徵是其不變的記憶模型，這為開發人員在數據管理和性能優化方面帶來了獨特的挑戰和機會。這種不變性需要我們在數據結構管理和內存使用方面謹慎處理。
開羅和智能合約
Cairo和Starknet共同提供了一个强大的平台，用于开发和部署智能合约。与主要专注于金融交易的传统智能合约不同，Cairo的功能扩展到更广泛的应用领域，包括DeFi、代币化、投票系统等。该语言的设计针对加密证明进行了优化，为构建安全、可扩展和高效的去中心化应用开辟了新的可能性。
對於渴望探索開羅及其在Starknet中應用的開發人員和愛好者，有豐富的資源可供使用，包括文件和社區論壇，以促進學習和發展。 開羅獨特功能與Starknet的第2層可擴展解決方案的結合有望推動區塊鏈技術的發展，並將其用例擴展到當前限制之外。
要深入了解開羅及其與Starknet的整合，請考慮探索Starknet文檔和StarkWare的資源在開羅。
Starknet的架構
Starknet序列器
完整視頻在這裡：https://www.youtube.com/watch?v=ZTomvlzta78
Starknet序列器是Starknet架構中的一個關鍵組成部分，在增強網絡在以太坊第1層解決方案上的可擴展性和效率方面發揮了關鍵作用。通過引入一種新穎的交易處理方法，序列器顯著提升了Starknet處理交易的能力，達到了前所未有的規模。
Starknet 音序器的作用和功能
- 交易驗證和執行：Starknet Sequencer承擔驗證和執行提交給Starknet網路的交易的關鍵任務。它充當Gate.iokeeper，確保只處理符合Starknet規則和智能合約要求的有效交易。此驗證過程可防止無效或惡意事務擁塞網路並可能影響其完整性。
- 將交易分組成區塊：一旦交易被驗證，Sequencer 就會將它們分組成區塊。這個過程類似於傳統區塊鏈網絡中交易的批處理，但具有增強的效率。通過分組交易，Sequencer 優化了網絡的吞吐量，使 Starknet 能夠處理比以太坊當前容量大得多的交易量。
- 將失敗的交易過濾掉：序列器的一個重要功能是過濾因錯誤或未遵守智能合約條件而失敗的交易。這種選擇性過濾確保只有成功的交易包含在區塊中，從而簡化驗證過程並保持網絡的高吞吐量。
- 啟用更快的交易處理：Starknet Sequencer 的推出標誌著交易處理速度與以太坊相比的重大飛躍。通過有效驗證、執行和批次處理交易，Sequencer 減少了完成交易所需的總時間。這種效率對於需要快速交易確認時間的應用至關重要，為 Starknet 上的即時去中心化應用（dApps）開啟了新的可能性。
優於以太坊的優勢
Starknet Sequencer 對交易處理的方法解決了以太坊當前 Layer 1 基礎設施的幾個關鍵限制:
- 更高的輸送量：通過將交易聚合到區塊中並利用Starknet的第2層擴展功能，Sequencer實現了遠遠超過乙太坊本機能力的輸送量。這種增加的容量對於支持不斷增長的dApp生態系統至關重要，而不會產生令人望而卻步的gas成本或網路擁塞。
- 降低的燃氣成本：序列器的效率也轉化為用戶和開發人員更低的燃氣成本。由於交易處理更高效，網絡可以提供顯著降低的交易費用，使Starknet成為開發和部署dApps的有吸引力平台。
- 增強的可擴展性：Sequencer 在這些交易被整個網絡處理之前就能夠過濾掉失敗的交易，從而減輕了對 Starknet 的計算負載。這種預防性篩選，再加上 Sequencer 的高效交易批處理，增強了網絡的可擴展性，確保它能夠在不影響性能或安全性的情況下應對增加的需求。
總而言之，Starknet序列器是Starknet架構的基本元素，為交易處理提供了可擴展、高效和具成本效益的解決方案。其設計不僅解決了以太坊面臨的關鍵挑戰，還為去中心化網絡中的交易處理設立了新標準。
Starknet證明者
完整視頻在這裡：https://www.youtube.com/watch?v=UIkph7jT9Qo
Starknet Prover在Starknet的架構中發揮著關鍵作用，確保在網絡上處理的交易的安全性和完整性。該組件利用STARK證明的威力，這是Starknet在傳統區塊鏈系統上提高可擴展性和效率的基石。在下文中，我們將探討Starknet Prover的多重責任，以及它如何促進網絡的性能。
為交易有效性生成 STARK 證明
Starknet證明者的主要職責是生成STARK證明，以加密方式驗證區塊內所有交易的有效性。這些證明是零知識證明的一種複雜形式，允許網路在不透露交易具體細節的情況下確認交易的準確性和完整性。這個過程確保即使計算是在鏈下完成的，它們的正確性也可以在鏈上驗證，從而保持區塊鏈的無信任性質。
建立執行跟蹤
由Starknet Prover創建的執行跟踪記錄了交易執行的順序步驟。這個跟踪記錄作為計算過程的詳細路線圖，記錄了每個操作的輸入、輸出和中間狀態。執行跟踪對於理解交易的過程至關重要，並為生成STARK證明奠定了基礎，確保計算符合智能合約的預定邏輯。
產生狀態差異
在交易執行之後，Starknet Prover 會生成一個「狀態差異」。此差異反映了事務后系統狀態的變化，顯示了處理事務之前和之後系統狀態之間的差異。State Diff 對於以透明、可驗證和高效的方式更新網路的全域狀態至關重要，可確保所有參與者對帳本具有一致的視圖。
在STARK證明創建中利用隨機化
Starknet Prover操作的獨特方面是利用隨機化過程從擴展執行數據的子集創建STARK證明。 這種方法增強了證明生成過程的安全性和效率。 通過選擇一個數據子集，證明者可以生成緊湊但高度安全的證明，從而顯著減輕了網絡的計算負擔，同時確保驗證過程的完整性。
通過這些機制，Starknet Prover 確保了 Starknet 可以提供比以太坊的第 1 層區塊鏈更高的吞吐量和更低的交易成本，而不會影響安全性。Prover 的能力生成可驗證的、具有密碼學安全性的證明，為 Starknet 承諾將區塊鏈技術擴展至廣泛應用和複雜應用打下基礎。
Starknet Prover以其複雜的方法來生成和驗證交易證明，體現了Starknet的創新精神，展示了使區塊鏈技術對開發人員和使用者更易於訪問，高效和安全的飛躍。